Обслуживание комплектных распределительных устройств
КРУ предназначены для приема и распределения электрической энергии переменного тока промышленной частоты. Применение КРУ позволяет отказаться от монтажа электрооборудования, поставляемого на строительную площадку «россыпью»: все необходимое для схемы РУ оборудование монтируется в отдельных шкафах на специализированных заводах.
Комплектные распределительные устройства (КРУ) имеют ряд преимуществ по сравнению с обычными распределительными устройствами (РУ): технологичны при индустриальном монтаже подстанций, надежны в работе при правильной эксплуатации и др.
Конструктивной особенностью КРУ (рис. 1) и КРУН 6 — 10 кВ (рис. 2) является металлический шкаф, представляющий собой каркасную металлоконструкцию. Шкаф разделен металлическими перегородками на отсеки: сборных шин, выкатной тележки, разъединяющих контактов, трансформаторов тока и кабельной сборки, приборный шкаф. Перегородки в шкафах предназначены для локализации возможных аварий внутри шкафов и удобства обслуживания.
В шкафах выкатного исполнения тележки выключателей могут занимать три положения:
рабочее, при котором тележка с выключателем находится в шкафу, контакты первичных и вторичных цепей замкнуты, выключатель находится под нагрузкой или под напряжением, если он отключен,
контрольное, когда тележка с выключателем выкачена из шкафа не полностью, контакты первичной цепи разомкнуты, а вторичные остаются замкнутыми (в этом положении возможно опробование выключателя на включение и отключение),
ремонтное, при котором тележка с выключателем полностью выкачена из шкафа, контакты всех цепей разомкнуты.
Рис. 1. Шкаф серии К-Х II с выключателем ВМЦ-10: 1 отсек выкатной тележки, 2 — отсек трансформаторов тока и кабельного ввода, 3 — отсек верхних (шинных) разъединяющих контактов, 4 — отсек сборных шин, 5 — приборный шкаф, б — релейный отсек, 7 — тележка, 8 — выключатель ВМП-10 с приводом ПЭ-11, 9 — трансформатор тока нулевой последовательности, 10 — трансформатор тока, 11 — заземляющий разъединитель
Рис. 2. Комплектное распределительное устройство серии К-37. Разрез по отходящей ячейке с воздушным выводом:1 — отсек выкатной тележки, 2 — отсек разъединяющих контактов, трансформаторов тока, заземляющего разъединителя, 3 — отсек сборных шин, 4 — релейный шкаф, 5 — тележка с выключателем, 6 — вентиляция.
Основным узлом КРУ, влияющим на его надежность, является выдвижной элемент, в котором собрано большинство перечисленных блокировок. Нечеткая работа фиксатора выдвижного элемента может привести к ошибочному выкатыванию последнего с включенным выключателем. Если зазор между фиксатором и рычагом, который в него упирается, будет больше допустимого, может произойти деформация или поломка фиксатора. Четкая фиксация выдвижного элемента в рабочем положении свидетельствует о правильном сочленении главных разъемных контактов, а при нарушении регулировки механизма доводки подвижные контакты могут не дойти до неподвижных.
При ремонте для защиты персонала от случайного прикосновения к токоведущим частям, находящимся под напряжением, в шкафах предусмотрена система блокировок:
при выкатывании тележки из шкафа доступ к токоведущим частям автоматически закрывается с помощью защитных шторок,
оперативная блокировка, исключающая выполнение ошибочных операций: выкатку тележки из рабочего и контрольного положения при включенном выключателе,
включение заземляющего разъединителя, если тележка выключателя находится в рабочем положении,
вкатывание тележки в шкаф при включенном заземляющем разъединителе.
В случае отказа блокировки заземляющего разъединителя выдвижной элемент может быть установлен в рабочее положение при включенных одновременно разъединителе и выключателе. Сбой в работе защитных шторок и приводного устройства шторочного механизма может привести к тому, что работник, находящийся в отсеке выдвижного элемента, окажется под напряжением, если шторки не полностью закрылись при выкатывании выдвижного элемента, не заперты навесным замком и т.д.
Комплектные распределительные устройства работают надежно при правильном монтаже шкафов, качественной наладке и регулировке оборудования. Важным фактором надежной работы РУ является их правильная эксплуатация, выполнение всех рекомендаций заводов-изготовителей по эксплуатации РУ. Невыполнение перечисленных требований может привести к повреждениям и авариям в КРУ.
Наличие отверстий в перегородках снижает локализационную способность КРУ и КРУН. При КЗ в концевых заделках кабелей, при отказах выключателей, перекрытиях изоляции электрическая дуга через отверстия может перейти на сборные шины и оборудование соседних ячеек.
Плохая герметизация шкафов может привести к тому, что внутрь шкафов попадет влага и пыль, что вызовет перекрытие изоляции, перекосы при установке шкафов ведут к повреждению первичных разъединяющих контактов и опорных изоляторов во время вкатывания тележек в шкафы, плохая регулировка и дефекты механизмов блокировки приводят к ошибочным действиям персонала при переключениях.
При осмотрах КРУ, КРУН следует обращать внимание на качество уплотнения дверей, днищ в местах прохода кабелей, отсутствие щелей в стыках шкафов, через которые могут проникать мелкие животные.
Проверяются работа сети освещения и отопления (в холодное время года) шкафов и помещений, уровень масла в выключателях, отсутствие видимых повреждений изоляторов, состояние релейной аппаратуры и вторичных цепей, наличие четких надписей на шкафах. В ночное время проверяется коронирование изоляторов. Осмотры оборудования производят через смотровые окна, люки, сетчатые ограждения.
При резких перепадах температуры наружного воздуха происходит повышение относительной влажности в шкафах (до 100%) и увлажнение изоляторов. По увлажненной и запыленной поверхности может произойти перекрытие изоляторов. Для надежной работы изоляции необходима ее периодическая чистка.
Одним из эффективных способов защиты изоляции является обмазка изоляторов гидрофобной пастой. Кроме того, для обеспечения нормальной работы шкафов в условиях выпадения росы дополнительно предусматриваются уплотнения стыковочных швов, применяются опорные и проходные изоляторы с длиной пути разряда по поверхности изолятора не менее 165 мм, а также устанавливаются автоматические устройства:
включения обогрева масляных выключателей при температуре ниже — 25 °С,
включения форсированного обогрева шкафов при температуре ниже +5°С для ускоренной сушки изоляции и предотвращения выпадения росы на изоляции при относительной влажности выше 70 %,
обогрева счетчиков и релейной аппаратуры при температуре ниже +5 °С.
В последнее время для снижения тяжести разрушений происходящих при КЗ в ячейках КРУ и КРУН, применяются различные варианты так называемой «дуговой защиты». Для этой защиты используются датчики, реагирующие на яркий свет, высокую температуру и избыточное давление, сопровождающие КЗ в ячейках.
В качестве датчиков, реагирующих на яркий свет дуги, используются фотоэлементы, устанавливаемые в ячейках отходящих линий и в отсеках сборных шин. Фотоэлементы включаются в цепи быстродействующих защит, отключающих с минимальной выдержкой соответствующие выключатели.
Датчиком, реагирующим на высокую температуру дуги, является натянутый в ячейке шнур, который, сгорая, освобождает концевой выключатель, контакты которого воздействуют на цепи отключения выключателя.
Датчиком, реагирующим на избыточное давление в ячейках, является разгрузочный клапан. Срабатывая, он воздействует на концевой выключатель, что приводит к отключению выключателей присоединений, питающих секцию.
Кроме вышеуказанных способов, предотвращающих разрушения ячеек комплектных распределительных устройств от внутренних КЗ, применяется быстродействующая релейная защита шин секций 6 — 10 кВ, которая срабатывает только при КЗ на сборных шинах подстанции и отключает его с минимальной выдержкой времени выключателями питающих присоединений.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Источник
Ремонт комплектных распределительных устройств
Испытания комплектующего КРУ оборудования — масляных выключателей, выключателей нагрузки, разъединителей, измерительных трансформаторов, разрядников и т.д. производятся по соответствующим методам и нормам.
В процессе эксплуатации производятся текущие, капитальные и внеплановые ремонты КРУ и встроенного в них оборудования.
Сроки проведения плановых текущих и капитальных ремонтов определяются «Положением о периодичности ремонтов электрооборудования».
Текущие ремонты шкафов КРУ и встроенного оборудования ответственных потребителей производятся не реже 1 раза в год. Остальных – 1 раз в три года.
Капитальный ремонт КРУ производится 1 раз в 6 лет.
Проверка механизма доводки и блокировки производится в рабочем и испытательном положении. При попытке вывода тележки из закрепленного положения с включенным выключателем последний должен отключаться. Отключение выключателя должно происходить раньше перемещения тележки, вызывающего размыкание первичных разъединяющих контактов.
Проверка действия защитных шторок, обеспечивающих безопасность при производстве ремонтных работ, производится выдвижением тележки в ремонтное положение. При этом шторки под действием собственной массы должны закрывать окна. При вкатывании тележки шторки должны автоматически подниматься, открывая окна для прохода подвижных контактов первичной цепи.
Проверка работы механических блокировок производится многократным (четыре-пять) вкатыванием тележки. При этом не должно быть перекосов и заеданий.
Измерение переходного сопротивления первичных разъединяющих контактов вторичных цепей производятся при помощи двойного моста, микроомметра или по методу амперметра-вольтметра. Если шкафы КРУ установлены прислонно к стенке и доступ к неподвижным контактам затруднен, измерение переходных сопротивлений производится на тележке с помощью вспомогательной медной пластины толщиной 8-9 мм или запасного неподвижного контакта.
Переходное сопротивление не должно превышать:
Для контактов на 400 А 75 мкОм
Для контактов на 600 А 60 мкОм
Для контактов на 900 А 50 мкОм
Для контактов на 400 А 40 мкОм
Переходное сопротивление контактов сборных шин измеряется выборочно и в том случае, если не позволяет конструкция КРУ. Сопротивление участка шин в месте контактного соединения не должно превышать более чем в 1,2 раза сопротивление участка той же шины, но без контакта. Переходное сопротивление разъединяющих контактов вторичных цепей измеряется выборочно. Сопротивление контактов должно быть не более 4000 мкОм.
Измерение давление ламелей разъединяющихся контактов первичных цепей производиться выборочно при выкаченной тележке КРУ. Сила нажатия каждой ламели на неподвижный контакт или металлическую пластину равной толщины должна быть в пределах 10-15 кг.
Проверка правильности регулировки вторичных разъединяющихся контактов производится в испытательном положении. Правильно отрегулированные контакты должны удовлетворять следующим требованиям: оси неподвижных частей контактов должны совпадать; соединение неподвижной и подвижной частей контактов должно происходить на расстоянии 7-17 мм от края пружинящих пластин; ход пружинящих пластин при включении вторичных контактов должен быть не менее 5 мм. Отгибание пружинящих пластин не допускается.
Измерение переходного сопротивления связи заземления тележки с корпусом производится между конструкцией тележки и корпусом; сопротивление не должно превышать 100 мкОм.
Измерение сопротивления изоляции элементов, выполненных из органических материалов, производится мегаомметром на напряжение 2500 В. Сопротивление изоляции должно быть не ниже 100 МОм.
Испытание повышенным напряжением промышленной частоты изоляции аппаратуры первичных цепей производится так, чтобы испытанию повышенным напряжением подвергалась вся изоляция первичных цепей (включая масленый выключатель, нижние проходные опорные изоляторы); испытания необходимо производить до присоединения отходящих силовых кабелей.
Все тележки должны быть установлены в рабочее положение, выключатели – включены. Тележки с трансформаторами напряжения должны быть выкачены. Испытания производятся пофазно при заземленных других фазах.
Величина испытательного напряжения оборудования ячеек КРУ принимается в соответствии с таблицами. Продолжительность приложения испытательного напряжения: 1 мин –для чисто керамической изоляции; 5 мин – для изоляции с элементами из органических материалов.
2. Охрана труда
К обслуживанию КРУ допускается специально обученный технический и оперативный персонал, имеющий соответствующую квалификационную группу по технике безопасности и знающий конструкцию и особенности эксплуатации КРУ.
Исходя из условий безопасности к КРУ предъявляются следующие требования.
Двери шкафов КРУ должны быть оборудованы замками и иметь надежные петли, предотвращающие их срыв при дуговых замыканиях внутри ячеек. Обе двери коридора обслуживания шкафов КРУН и двери ЗРУ с КРУ должны иметь легко открывающиеся изнутри замки (запоры), позволяющие персоналу в случае повреждений КРУ легко выйти наружу.
Фасадные двери всех шкафов КРУ должны быть нормально закрытыми, а фасадные перегородки уплотнены (съемные крышки надежно закреплены, стекла смотровых окон вставлены, проемы закрыты и т.п.). Нарушение этих требований представляет опасность для персонала при дуговых замыканиях внутри КРУ.
Шторки КРУ с выкатными тележками должны автоматически закрываться при выкатывании тележек и иметь приспособления для их запирания. На шторках должны быть нанесены предупредительные надписи в соответствии с требованиями ПБЭЭ.
Шкафы КРУ должны быть заземлены (сваркой или болтовыми соединениями). На конструкции КРУ должны быть болтовые зажимы, а на токоведущих шинах при необходимости оставлены не закрашенные места для подключения переносных заземлений.
Корпус выкатных тележек шкафов КРУ с выдвижными элементами должен иметь не менее двух непрерывных надежных электрических контактов с корпусом шкафа в рабочем, контрольном и промежуточном положении тележки.
Рукоятки приводов заземляющих ножей КРУ должны быть окрашены в красный цвет.
В шкафах КРУ с выкатными тележками должны быть выполнены следующие виды блокировок, запрещающих:
а) перемещение тележки из рабочего положения в контрольное, а также из контрольного в рабочее при включенном выключателе;
б) перемещение тележки из контрольного положения тележки в рабочее при включенном заземляющем разъединителе;
в) включение выключателя при нахождении тележки в промежутке между рабочим и контрольным положениями;
г) вкатывание и выкатывание тележек с разъединяющими контактами под нагрузкой (шкафы без выключателей);
д) включение заземляющих разъединителей сборных шин, если тележки с выключателями вводов рабочего и резервного питания находятся в рабочем положении;
е) перевод тележек ввода рабочего и резервного питания в рабочее положение при включенном заземляющем разъединителе сборных шин;
ж) включение заземляющего разъединителя в шкафу секционирования при рабочем положении секционного выключателя.
В шкафах КРУ со стационарным размещением аппаратов (КСО) должны быть выполнены следующие виды блокировок, запрещающих:
а) включение и отключение разъединителей при включенном выключателе;
б) включение основных ножей разъединителя при включенных заземляющих ножах и включение заземляющих ножей при включенных основных;
в) включение заземляющего разъединителя сборных шин при включенном положении выключателей (разъединителей) ввода и секционных и включение последних при включенном положении заземляющего разъединителя сборных шин. Допускается при сложности выполнения блокировки запирание заземляющих разъединителей сборных шин на специальный замок;
г) открывание дверей высоковольтного отсека (при отсутствии сетчатого ограждения) при наличии напряжения в отсеке.
При обслуживании КРУ помимо общих должны соблюдаться следующие правила техники безопасности.
При обслуживании КРУ запрещается:
а) проникать без снятия напряжения и наложения заземления на токоведущие части в высоковольтную часть ячейки для работы на ней;
б) производить демонтаж защитных шторок, блокировочных устройств и перегородок между отсеками ячейки;
в) производить работы на выключателе или приводе при взведенном положении рабочих пружин и включенных цепях управления выключателем;
г) накладывать заземления (включать заземляющие разъединители) без видимого разрыва токоведущей цепи или без проверки отсутствия напряжения;
д) использовать основные ножи разъединителей в качестве заземляющих, когда заземление токоведущих частей происходит автоматически при отключении разъединителя;
е) открывать выхлопные (разгрузочные) клапаны, так как это может привести к ошибочному отключению выключателя;
ж) хранить в коридоре обслуживания КРУ и ЗРУ легковоспламеняющиеся и взрывоопасные вещества и горючие предметы;
з) производить плановые осмотры КРУН во время грозы и дождя.
Для производства работ на выкатной тележке КРУ необходимо:
а) отключить выключатель данного присоединения;
б) выкатить тележку в ремонтное положение;
в) запереть дверцы шкафа, а при их отсутствии — автоматические шторки;
г) на дверцах шкафа вывесить плакат «Не включать — работают люди», а при их отсутствии — на верхней шторке «Стой, высокое напряжение!»,
«Не включать — работают люди».
Для производства работ в отсеке, где находилась тележка КРУ, необходимо:
а) запереть на замок защитные шторки, закрывающие отсеки с токоведущими частями, которые находятся под напряжением;
б) вывесить плакаты: на шторках «Стой, высокое напряжение!», в отсеке — «Работать здесь».
При работах в КРУ в отсеках кабельных и воздушных линий (например, на трансформаторах тока) необходимо:
— выкатить тележку в ремонтное или контрольное (в КРУ с двусторонним обслуживанием) положение;
— зафиксировать тележку в контрольном положении;
— убедиться в отсутствии напряжения;
— включить заземляющий разъединитель при отсутствии напряжения со стороны линии;
— вывесить плакат «Не включать — работают люди» на тележке, находящейся в контрольном положении;
— вывесить плакат «Работать здесь» в отсеке, где производятся работы.
Для опробования выключателей и проверки действия устройств защиты в шкафу КРУ необходимо:
— выкатить тележку в ремонтное (при наличии удлиняющего жгута) или контрольное положение и зафиксировать в нем;
— прекратить все работы в отсеках КРУ.
Ранее наложенные в шкафу КРУ заземления при опробовании оборудования не снимать.
Следует помнить, что при наличии дефектов в оборудовании КРУ или неудовлетворительной его эксплуатации КРУ могут представлять опасность для обслуживающего персонала. Наибольшую опасность представляют КРУ с масляными выключателями, в которых при нарушении их контактной системы (недовключении, повреждении контактов и т.п.) под действием электрической дуги разлагается трансформаторное масло и выделяется взрывоопасная смесь газов.
Наиболее взрывоопасны выключатели с пружинными приводами из-за недостаточного усилия рабочих пружин, которые могут недовключить выключатель при коротком замыкании на линии, что может привести к его повреждению.
Выключатели с электромагнитными приводами более надежны и поэтому менее опасны для персонала.
При обслуживании КРУ необходимо соблюдать следующие меры предосторожности.
Перед осмотром КРУ необходимо убедиться в отсутствии шума и потрескиваний внутри КРУ. При обнаружении дыма или ненормального шума запрещается приближение к КРУ до снятия напряжения с поврежденного шкафа, например, путем дистанционного отключения выключателя ввода.
При осмотре действующего КРУ необходимо в первую очередь проверить положение сигнальных устройств защиты и автоматики, а также оборудование шкафов КРУ, выключатели которых аварийно отключались.
Включение выключателя потребительского присоединения после его аварийного отключения необходимо производить только после проверки состояния КЛ (ВЛ) потребителя.
При ремонтных работах на выключателе необходимо соблюдать следующие меры безопасности:
а) цепи управления выключателем должны быть отключены во избежание случайной подачи импульса на включение и отключение;
б) в случае необходимости в приводах устанавливаются стопорные приспособления, препятствующие освобождению включающего и отключающего механизмов;
в) силовые пружины приводов во избежание случайного включения (отключения) выключателя должны быть разгружены;
г) при опробовании выключателя запрещается проведение других работ вблизи выключателя.
запрещается без ведома вышестоящего оперативного персонала деблокирование блокировочных устройств коммутационных аппаратов.
При работах с полным обесточением секции КРУ, имеющих коридор управления, напряжение от постороннего источника должно подаваться только к отдельным потребителям, минуя сборки 0,4 кВ, так как это создает повышенную опасность для персонала из-за наличия напряжения 220 В практически во всех ячейках.
Перед началом работ по техническому обслуживанию вакуумных выключателей необходимо снять остаточное напряжение с экрана камер в соответствии с инструкцией по эксплуатации вакуумных выключателей.
2.1Литература
Электротехнический справочник: в 3-х т. Т. 2. Электротехнические устройства/Под общ. ред. В.Г. Герасимова, П.Г. Грудинского, Л.А. Жукова и др.-М.: Энергоатомиздат, 1981. – 640 с.
1. Справочник по наладке электроустановок. Под ред. А.С. Дорофеюка, А.П. Хечумяна. М.: Энергия 1977. — 560 с.
3. С.С. Щебунин, С.А. Коротеева Методические указания к лабораторной работе «Планирование и организация ремонтов механического оборудования с использованием СПУ и ЭВМ» – Липецк, 1993. — 22 с.
4. Соколов Б. А. Монтаж электрических установок. — М.: Энергоатомиздат, 1991. — 592 с.
5. Правила устройства электроустановок. – 6-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1986.- 640 с.
Источник